Электрохимический синтез фото- и электроактивных материалов на основе оксидов Ti, Zn, Cu тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.05, кандидат наук Ульянкина Анна Александровна
Ульянкина Анна Александровна
кандидат наук
2020
- Специальность ВАК РФ02.00.05
- Количество страниц 173
Оглавление диссертации кандидат наук Ульянкина Анна Александровна
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Современное состояние проблемы очистки воды
1.2 Механизм и процессы гетерогенного полупроводникового фотокатализа
1.3 Фотокаталитически активные материалы
1.3.1 Диоксид титана
1.3.2 Оксид цинка
1.3.3 Оксиды меди
1.4 Устройства и материалы электрохимической энергетики
1.5 Методы получения фото- и электроактивных материалов
1.6 Электрохимические способы получения наночастиц оксидов металлов
1.7 Особенности электрохимического поведения металлов в условиях нестационарного электролиза
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Материалы
2.2 Инструментальные методы исследований
2.2.1 Рентгенофазовый анализ
2.2.2 Электронная микроскопия
2.2. 3 Элементный анализ
2.2.4 Дифференциально-термический анализ
2.2.5 Исследование площади поверхности
2.2.6 Спектроскопия диффузного отражения
2.2.7 Инфракрасная Фурье-спектроскопия
2.2.8 Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
2.2.9 Фотолюминесцентная спектроскопия
2.2.10 Спектроскопия комбинационного рассеяния
2.2.11 Рентгеновская спектроскопия поглощения
2.2.12 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.3 Электрохимические методы исследований
2.4 Фотоэлектрохимические методы исследований
2.5 Исследование фотокаталитических свойств
2.5. 1 Исследование фотодеградации органических соединений
2.5.2 Исследование минерализации ципрофлоксацина
2.5.3 Исследование механизма фотокаталитической реакции
2.5.4 Исследование селективного окисления 5-ГМФ
3 СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ДИОКСИДА ТИТАНА
3.1 Электрохимическое поведение титана под действием переменного импульсного тока
3.2 Физико-химические свойства продуктов окисления титана
3.3 Фотокаталитические свойства диоксида титана
3.3.1 Фотокаталитическое окисление органических красителей
3.3.2 Фотокаталитическое селективное окисление
5-гидроксиметилфурфурола
3.4 Заключение по главе
4 СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ОКСИДА ЦИНКА
4.1 Электрохимическое поведение цинка в условиях нестационарного электролиза
4.2 Физико-химические свойства продуктов
4.3 Фотокаталитические свойства оксида цинка
4.4 Заключение по главе
5 СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ОКСИДОВ МЕДИ
5.1 Синтез оксидов меди в условиях нестационарного электролиза
5.1.1 Хлоридные электролиты
5.1.2 Влияние электролита на скорость и состав продуктов окисления меди
5.1.3 Фотокаталитические свойства оксидов меди
5.2 Электрокаталитические свойства оксидов меди
5.3 Исследование оксидов меди в качестве материалов суперконденсаторов
5.4 Заключение по главе
Заключение
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ИЛЛОБ-ЗТЕМ - высокоугловая темнопольная сканирующая просвечивающая электронная микроскопия
АОП - анодная оксидная пленка
ГМФ - 5-гидроксиметилфурфурол
ДЭС - двойной электрический слой ИТ - импульсный ток
КРС - комбинационное рассеяние света
ЛИА - литий-ионные аккумуляторы
МО - метиловый оранжевый
МС - метиленовый синий
н. в. э. - нормальный водородный электрод
ПАВ - поверхностно-активные вещества
ПИТ - переменный импульсный ток
ПМТЭ - прямой метанольный топливный элемент
ПНЗ - потенциал нулевого заряда
ПРЦ - потенциал разомкнутой цепи
ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия
ПЭМВР - просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения РБ - родамин Б
РФА - рентгенофазовый анализ
СДО - спектроскопия диффузного отражения СК - суперконденсаторы
СКР - спектроскопия комбинационного рассеяния СМ - степень минерализации СЭМ - сканирующая электронная микроскопия ТНЗ - точка нулевого заряда УФ-ВИД - ультрафиолетовая-видимая ФЛ - фотолюминесценция ФХ - фторхинолоны ЦВА - циклическая вольтамперометрия ЦФ - ципрофлоксацин ЭД - электронная дифракция ЭПР - электронный парамагнитный резонанс
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования
Концепция устойчивого развития человечества предусматривает достижение ряда целей, в том числе обеспечение наличия и рационального использования водных ресурсов и обеспечение всеобщего доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии, которое во многом будет обусловлено успехами в области создания новых материалов.
Проблема очистки воды от токсичных соединений в последнее время становится все более актуальной. В промышленных и коммунальных стоках растет содержание антибиотиков, красителей и других трудноокисляемых органических соединений, с полным удалением которых традиционные методы водоподготовки уже не справляются. Одним из наиболее перспективных и экологически чистых методов очистки воды является фотокаталитическое разложение органических соединений под действием света в присутствии полупроводниковых материалов. Применение фотокатализа для синтеза ценных химических соединений сегодня также очень актуально.
Развитие технологий возобновляемой и водородной энергетики, широкое внедрение в нашу жизнь различных носимых электронных устройств и гаджетов обуславливают рост потребности в мобильных устройствах накопления и генерации электроэнергии. Наиболее эффективными, легко масштабируемыми и технологичными являются устройства электрохимической энергетики (аккумуляторы, топливные элементы и суперконденсаторы), электроактивными материалами для создания которых являются, в том числе, различные оксидные структуры.
Фото- и электрохимические свойства наноматериалов определяются их составом, дисперсностью, структурой, которые, в свою очередь, зависят от способа получения. Электрохимические подходы к синтезу таких
материалов, когда формирование нанодисперсных полупроводниковых оксидных структур индуцировано прохождением через межфазную границу постоянного или переменного тока и не сопровождается использованием токсичных редокс систем и растворителей, в настоящее время рассматриваются как наиболее экологически безопасные. Установление закономерностей зачастую многостадийных процессов образования новых оксидных фаз в условиях нестационарного электролиза является актуальной научной задачей, решение которой будет способствовать расширению способов управления функциональными характеристиками материалов на стадии их синтеза.
Исследования по теме диссертационной работы соответствуют приоритетному направлению развития науки, технологий и техники РФ «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», плану научно-исследовательских работ ФГБОУ ВО «ЮРГПУ(НПИ) имени М.И. Платова», и были поддержаны грантами Германской службы академических обменов (DAAD) и Минобрнауки России (программа «Михаил Ломоносов» проект № 4.12810.2018/12.2, Германия, ТУ г. Дрезден, 2018), РНФ (проекты № 14-23-00078, № 16-13-10444), Минобрнауки России в рамках государственного задания (проект № 2019-0990), а также Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере («УМНИК» 2018-2020, «СТАРТ» 2020-2021).
Степень разработанности темы исследований
Переменный ток широко используется в электрохимии для изучения механизмов электродных процессов методом спектроскопии электрохимического импеданса; в гальванотехнике для электрохимической подготовки поверхности и улучшения качества покрытий; для интенсификации заряда аккумуляторов, растворения металлов и сплавов. В работах Кудрявцева Ю.Д., Килимника А.Б., Коробочкина В.В. и др. рассмотрены вопросы получения дисперсных оксидов металлов в условиях
нестационарного электролиза при поляризации синусоидальным переменным током. Это существенно снижает энергозатраты по сравнению с процессом на постоянном токе, но требует применения высоких (40-50%) концентраций электролитов, высокой температуры на электролизёре и сопровождается образованием гидратированных аморфных оксидов с широким размерным распределением, требующих дополнительной термической постобработки. В ЮРГПУ(НПИ) с использованием нестационарных режимов электролиза получены электроактивные материалы для устройств накопления и преобразования энергии. В ряде экспериментальных и теоретических исследований представлены обширные сведения о корреляции между химическим составом, физико-химическими, оптическими и электрохимическими параметрами нанодисперсных оксидов переходных металлов для применения их в фотокатализе и в электрохимической энергетике, что было учтено и использовано в данной диссертационной работе.
Цель работы. Установление закономерностей электрохимического синтеза фото- и электроактивных материалов на основе оксидов титана, цинка и меди в условиях нестационарного электролиза.
Задачи исследования:
1. Исследовать электрохимическое поведение металлов (титана, цинка и меди) в электролитах различного состава в условиях нестационарного электролиза (импульсный и переменный импульсный ток) и установить закономерности, определяющие скорость и механизм процесса синтеза высокодисперсных оксидов металлов;
2. Получить фото- и электроактивные материалы на основе оксидов титана, цинка и меди в условиях нестационарного электролиза; исследовать их состав, микроструктурные характеристики и оптические свойства с применением комплекса физико-химических методов;
3. Исследовать полученные материалы в фотокаталитических процессах окисления органических соединений и установить влияние параметров синтеза на фотокаталитическую активность;
4. Изучить перспективы применения оксидов меди в качестве электроактивных материалов в устройствах электрохимической энергетики.
Научная новизна работы
- Установлены закономерности электрохимического окисления титана, цинка и меди в условиях нестационарного электролиза (импульсный и переменный импульсный ток) в зависимости от характера тока, концентрации и природы электролита, в том числе показано, что скорость электрохимического окисления исследованных металлов растет с увеличением средней плотности и асимметрии переменного импульсного тока и максимальна в нейтральных умеренно концентрированных хлоридсодержащих электролитах, а также предложены механизмы образования высокодисперсных оксидов Т^ 7п, Си под действием переменного импульсного тока в нейтральных хлоридсодержащих электролитах.
- Установлено, что под действием переменного импульсного тока формируются негидратированные кристаллические (цинк, медь) или низкокристаллические (титан) оксиды, состав и размер кристаллитов, микроструктурные и оптические характеристики частиц которых определяется природой электролита, плотностью и асимметрией тока.
- Доказано, что применение переменного импульсного тока способствует формированию точечных дефектов (вакансий в катионной и анионной подрешетках) в структуре оксидов металлов (ТЮ2 и 7пО).
- Исследована кинетика, механизм и определены оптимальные условия процесса фотодеградации трудноокисляемых органических соединений, в частности красителей на высокодисперсных оксидах титана, цинка и меди и
ципрофлоксацина на оксиде цинка, полученных в условиях нестационарного электролиза.
- Впервые исследован процесс фотокаталитического окисления 5-гидроксиметилфурфурола до 2,5-диформилфурана на синтезированном в условиях нестационарного электролиза ТЮ2, установлена его повышенная селективность по сравнению с коммерческим аналогом, доказана возможность многократного использования без снижения каталитической активности.
Теоретическая и практическая значимость работы
Развиты теоретические представления о механизмах формирования высокодисперсных оксидов титана, цинка и меди в нейтральных хлоридсодержащих электролитах в условиях нестационарного электролиза (под действием переменного импульсного тока).
На примере оксидов титана, цинка и меди показано, что в условиях нестационарного электролиза химический и фазовый состав, морфология (размер, форма, степень анизотропии) и дефектность образующихся частиц оксидов металлов определяется характером (плотностью и асимметрией) переменного импульсного тока и составом электролита, что открывает возможности для разработки технологии управляемого электрохимического синтеза высокодисперсных оксидных материалов с заданными свойствами. Способы получения оксидов металлов (7пО и Си20) в условиях нестационарного электролиза запатентованы.
Эффективность применения полученного в условиях нестационарного электролиза 7пО для фотокаталитической очистки воды от органических соединений подтверждена результатами испытаний материала на ООО «Экофес» (г. Новочеркасск).
Обоснованы перспективы использования полученных в условиях нестационарного электролиза материалов на основе оксидов меди в устройствах электрохимической энергетики в качестве материалов
электродов суперконденсаторов и анодов метанольных топливных элементов, соответственно.
Результаты работы внедрены в учебный процесс ЮРГПУ (НПИ) для подготовки бакалавров по направлению 18.03.01 - Химическая технология, учебные дисциплины «Технология катализаторов» и «Физическая химия».
Методология и методы диссертационного исследования
Методология проведенного исследования основывается на результатах аналитического обзора опубликованных материалов, выявлении факторов, определяющих формирование материалов с высокой фото- и электрохимической активностью. Для характеристики свойств разработанных и синтезированных материалов использован комплекс современных прецизионных физико-химических методов исследования, позволяющих выявить закономерности формирования и особенности структуры материалов.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Экспериментальные данные исследований процессов формирования высокодисперсных оксидов титана, цинка и меди в условиях нестационарного электролиза (импульсный и переменный импульсный ток) в различных электролитах.
2. Механизмы образования высокодисперсных оксидов титана, цинка и меди под действием переменного импульсного тока в хлоридсодержащих электролитах.
3. Корреляции «параметры нестационарного электролиза -состав/микроструктура - фото/электроактивность» высокодисперсных оксидов титана, цинка, меди.
4. Режимы нестационарного электролиза (параметры переменного импульсного тока и составы электролитов) электрохимического синтеза высокоэффективных фотоактивных материалов на основе оксидов титана и цинка для процессов фотоокисления трудноокисляемых органических
веществ (красителей и антибиотиков), и оксидов меди для устройств электрохимической энергетики (метанольные топливные элементы и суперконденсаторы).
5. Кинетические данные процессов фотодеградации трудноокисляемых органических соединений (ципрофлоксацина и/или органических красителей) на высокодисперсных оксидах титана, цинка и меди, а также селективного фотокаталитического окисления 5-гидроксиметилфурфурола до 2,5-диформилфурана на диоксиде титана, полученных в условиях нестационарного электролиза.
Личный вклад соискателя
Соискателем проведена систематизация литературных данных по тематике исследований; выполнена основная экспериментальная часть работы по синтезу, частично по охарактеризованию полученных материалов, исследованию фото- и электроактивности и проведена обработка и интерпретация экспериментальных данных, а также подготовлены основные публикации по теме работы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Электрохимия», 02.00.05 шифр ВАК
Влияние состава и структуры титаноксидных фотокатализаторов на окисление фенола под давлением кислорода2016 год, кандидат наук Оруджев, Фарид Фахреддинович
Адсорбционные и фотокаталитические свойства диоксида титана, допированного редкоземельными металлами2023 год, кандидат наук Шмелев Александр Александрович
Структура, сорбционные и фотокаталитические свойства протонированных и модифицированных переходными металлами полититанатов калия2016 год, кандидат наук Ковалева, Диана Сергеевна
Сольвотермальный синтез фотокаталитически активных систем на основе диоксида титана (анатаза)2022 год, кандидат наук Листратенко Мария Александровна
Методы повышения фотокаталитической активности TiO2 и нанокомпозитов на его основе2017 год, кандидат наук Лебедев, Василий Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрохимический синтез фото- и электроактивных материалов на основе оксидов Ti, Zn, Cu»
Апробация работы
Основные результаты работы были представлены на 7 научных конференциях, в том числе на 43th International conference «Ion transport in organic and inorganic membranes» (Krasnodar, 2017), 2nd international conference of young scientists on «Topical problems of modern electrochemistry and electrochemical materials science» (Московская область, 2017), 5th International School-Conference on Catalysis for Young Scientists Catalyst Design (Moscow, 2018), XXXV Всероссийском симпозиуме молодых ученых по химической кинетике (Москва, 2018).
Публикации. Основное содержание диссертационного исследования отражено в 16 печатных работах общим объемом 6,32 п.л. (вклад соискателя 4,566 п.л.), в том числе в 5 работах, опубликованных в рецензируемых научных журналах, входящих в наукометрические базы данных Scopus и
Web of Science; 2 патентах на изобретение РФ; 3 работах в периодических научных изданиях; 6 работах в материалах международных и всероссийских конференций.
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Современное состояние проблемы очистки воды
В последние годы в связи с бурным развитием промышленности, ростом населения и колоссальным расходованием водных ресурсов, перед человечеством все острее встает экологическая проблема загрязнения воды химическими соединениями различной природы. Такие химические соединения попадают в воду вместе с городскими и промышленными стоками, а также отходами сельского хозяйства [1].
Важность удаления органических загрязнений из сточных вод возникает в связи с их высокой токсичностью и способностью накапливаться в водных организмах и дальше двигаться по пищевой цепи. Только по официальной статистике, 39% сточных вод, сброшенных в водные объекты России, не соответствуют требованиям установленных нормативов содержания вредных веществ, в том числе органических соединений [2]. Установлено, что растворенные в воде органические соединения, которые трудно удаляются методами традиционной очистки, представляют особую опасность для биосферы. К наиболее токсичным органическим соединениям относят пестициды, стероидные гормоны, лекарственные препараты и красители, которые оказывают негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека.
Стоит отметить, что загрязнение окружающей среды синтетическими красителями часто недооценивается. Известно, что более 100000 различных типов коммерческих красителей массой более 1000000 тонн ежегодно используется в текстильной, целлюлозно-бумажной, кожевенной и полиграфической промышленности. Некоторое количество находит применение в фармацевтической, косметической и пищевой отраслях. От 5 до 50 % от общего объема красителей, используемых в различных процессах крашения, сбрасываются в сточные воды [3]. При этом такие стоки обладают
токсичными свойствами, а также могут оказывать канцерогенный, мутагенный, аллергенный и дерматологический эффект [3].
Синтетические органические красители образуют большую группу соединений, различающихся по своим химическим и физическим свойствам, таким как структура хромогена, растворимость и стабильность. По структуре хромогена синтетические красители делятся на акридиновые, антрихиноновые, азо-, азин-, ди-(три-)фенилметановые, индигоидные, нитро - , нитрозо-, оксазиновые, тиазиновые, метиновые, фталоцианиновые и ксантеновые красители [3]. Сообщается, что эти красители были детектированы в сточных водах различной природы. Так метиленовый синий, относящийся к группе тиазиновых красителей, в концентрациях от 360 до 1530 мкг/л был обнаружен в стоках бумажных, текстильных и полиграфических производств, а родамин Б (ксантеновый краситель) в концентрациях 0,037 - 0,062 мкг/л и 0,0015 мкг/л в стоках очистных сооружений и реках, соответственно. К тому же, ряд красителей находят в иловых отложениях, а также в почве около водоемов, в результате их осаждения [3].
К другой группе опасных загрязнений относят фармацевтические препараты, среди которых важное место занимают антибиотики, производство и применение которых сопряжено с большим количеством отходов, их содержащих. Из-за своей высокой стабильности и сложности удаления традиционными биологическими методами, антибиотики часто присутствуют в окружающей среде [4], включая реки [5] и почву, а также в подземных [6], поверхностных [7] и питьевых [8] водных источниках. Среди большого количества антибиотиков значительную нишу занимают фторхинолоны (ФХ), на их долю приходится около 17% общего рынка продаж антибиотиков [9]. Главными источниками ФХ являются госпитали, больницы, фермы, предприятия фармацевтической промышленности. Присутствие ФХ было зафиксировано в стоках очистных сооружений, реках,
поверхностных (49 мкг/л) и грунтовых водах (770 нг/л). По некоторым данным, концентрация ФХ в сточных водах фармацевтических предприятий может варьироваться в интервале от 6 нг/л до 31 мг/л [10]. Ципрофлоксацин (ЦФ), входящий в группу ФХ, является антибиотиком второго поколения и используется в медицине для лечения многих инфекций, так как обладает широким спектром действия. Однако более 75 % ципрофлоксацина из человеческого организма попадает в воду в неметаболизируемом виде [11]. Сообщается, что ципрофлоксацин склонен накапливаться в живых организмах и, таким образом, влиять на функционирование экосистемы. Его отрицательное воздействие также проявляется в антибиотикорезистентности некоторых штаммов бактерий, что вызывает риск для здоровья человека.
В связи с ограниченностью природных водных ресурсов и ужесточением требований в сфере защиты окружающей среды, исследования ученых направлены на очистку загрязненной воды от токсичных органических соединений. В настоящее время используют ряд традиционных методов - физических, химических и биологических.
Первичная очистка сточных вод служит для удаления органических и неорганических твердых соединений путем измельчения, осаждения и коагуляции/флокуляции. Биологическая очистка, обычно являющаяся второй стадией очистки, предусматривает удаление органических соединений в аэробных или анаэробных условиях микроорганизмами. Разложение органики осуществляется при протекании биологических процессов, таких как биологическое окисление и биосинтез. В результате биологического окисления, конечные продукты (неорганические), суспендированные в водном растворе, сбрасываются в составе сточных вод. Протекание биосинтеза ведет к трансформации растворенных органических соединений в твердую биомассу (активный ил), которая удаляется осаждением. Однако стоит отметить, что биологический метод имеет ряд недостатков, связанных с устойчивостью к биологической очистке многих
органических соединений, а также их адсорбцией на активном иле в исходном виде. Большое количество активного ила трудно поддается последующей переработке. Поэтому, в основном, все традиционные процессы носят недеструктивный характер, что влечет за собой образование большого количество шлама. При этом скорости удаления загрязнений традиционными методами относительно низкие, что приводит к необходимости использования больших резервуаров [12]. К тому же, применение только методов биологической очистки недостаточно.
В качестве третичной очистки воды рассматривают различные физико-химические методы, такие как адсорбция, ионный обмен, обратный осмос и усовершенствованные окислительные технологии, разработка которых направлена на удаление стойких органических и токсичных загрязнений. Усовершенствованные окислительные процессы относят к наиболее эффективным методам деградации трудно разлагаемых загрязнений, таких как ароматические соединения, пестициды, антибиотики и синтетические красители. Такие процессы разделяют на процессы с участием (фотолиз, фотокатализ) и без участия (озонирование, процесс Фентона, сонолиз, электрохимические методы) излучения. Их механизм основан на генерировании высокореактивных окислителей, главным образом, гидроксильных радикалов, которые принимают участие в окислительно-восстановительных реакциях, а также процессах дегидрирования или гидроксилирования [13]. В электрохимических технологиях используются различные подходы, такие как анодное окисление интермедиатами выделения кислорода, анодное непрямое окисление активными окислителями, генерирующимися на аноде, и катодные процессы. Однако, несмотря на все свои достоинства, недостатки электрохимических методов связаны с использованием дорогих анодов с высокими перенапряжениями выделения кислорода и высокими затратами на электрическую энергию [14].
В последнее время стремление к разработке энергоэффективных методов очистки воды способствовало развитию фотокаталитической технологии как перспективного энергосберегающего метода. Данный метод, основанный на использовании солнечной энергии и кислорода воздуха, не требует особых условий протекания процесса (повышенных давлений и температур) и позволяет проводить очистку воды от трудноразлагаемых токсичных органических загрязнений даже в нано- и микроколичествах [15]. Несмотря на то, что направление фотокатализа исследуется уже десятки лет, интерес к нему не утихает и количество публикаций, посвященных исследованию перспектив его применения в промыщленности с каждым годом только растет (рисунок 1.1 ). Большое количество научных работ посвящено проблемам удаления из воды органических красителей: метилового оранжевого (МО) [16], метиленового синего (МС) [17, 18], родамина Б (РБ) [19, 20] и антибиотиков [21, 22]. При этом работы, посвященные фото- и/или электроактивности полупроводниковых материалов на основе оксидов Ti, Zn, Cu составляют значительную долю общего количества исследований в этой области.
н
¿12000-
=г
го
I 8000-
ю
>>
с:
§ 4000-
о
а>
■у
£ 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Год
Рисунок 1.1 - Количество публикаций по годам, посвященных материалам на основе оксидов Ti, Zn, Cu для фото- и электрокаталитических
приложений, в базе данных Scopus
Cu20+Cu0
Ti02
ZnO
другие материалы
1.2 Механизм и процессы гетерогенного полупроводникового фотокатализа
Основную роль в фотокаталитических технологиях играет полупроводниковый фотокатализ, так как используемые материалы -фотокатализаторы, обладающие полупроводниковыми свойствами, нетоксичны, относительно дешевы, характеризуются высокой площадью поверхности и широким спектром абсорбции света от УФ до видимой области [12]. Фотокаталитические методы основаны на взаимодействии молекул органического вещества с мощными окислительными или восстановительными частицами, генерирующимися на поверхности фотокатализатора под действием УФ или видимого света.
В фотокаталитическом процессе в присутствии полупроводникового фотокатализатора и кислорода (воздуха) происходит окисление органических соединений и в конечном счете их полная минерализация до диоксида углерода (CO2), воды (H2O) и соответствующих неорганических ионов. Схематически процесс фотокаталитического окисления органических соединений показан на рисунке 1.2. Фотореакция начинает протекать, когда полупроводниковая частица абсорбирует фотоны с энергией, превышающей энергию ее запрещенной зоны. При этом происходит перескок фотоиндуцированных электронов из валентной зоны в зону проводимости полупроводника с образованием вакансии («дырки») в валентной зоне. В дальнейшем фотогенерированные электроны и «дырки» могут рекомбинировать с излучением энергии в виде тепла либо вступить в реакцию с донорами или акцепторами электронов, адсорбированными на поверхности полупроводника или находящимися в двойном электрическом слое заряженных частиц. Таким образом, при условии наличия в системе частиц для захвата электрона или дырки, возможно предотвращение процесса рекомбинации. При этом, дырки валентной зоны являются мощными окислителями (от +1,0 до +3,5 В (н.в.э.) в зависимости от типа
полупроводника и значения рН), в то время как электроны рассматривают в качестве хороших восстановителей (от +0,5 до -1,5 В (н.в.э.)). В литературе [23] известны примеры фотодеградации органических соединений путем их прямого или непрямого окисления в присутствии дырок , так как они обладают чрезвычайно высоким положительным окислительным потенциалом и могут окислять практически все продукты. Их виртуальный положительный заряд химически обеспечивается поверхностными или объемными анионами в решетке полупроводникового оксида О-. Эти фотогенерированные вакансии также отвечают за образование гидроксильных радикалов ОН- в присутствии адсорбированных молекул воды или гидроксид-ионов [24].
Рисунок 1.2 - Общий механизм фотокатализа
Таким образом, в общем виде фотокаталитическая реакция включает в себя 4 главные стадии [25]: (а) образование носителей заряда (1.1), (б) захват носителей заряда (1.2 - 1.9), (в) рекомбинация носителей заряда (1.10) и (г) разложение органического вещества (1.11).
Стадия а: М Ох + Ш - МОх(е~ - к+)( 1 . 1 )
Стадия б:
h+ + 0H~ -> ОН ■ (1.3) 02 + е-^02~( 1.4) 02~ +Я+ -> Я02( 1.5) 2Я02 -> Н202 + 02 (1.6) Я202 + 02~ -> 0Н~ + ОН ■ +02 (1.7) Я202 + е- -> 0Н~ + ОН ■ (1.8) Н202 + 2ОН ■ (1.9) Стадия в: Рекомбинация фотогенерированных зарядов как на поверхности, так и в объеме фотокатализатора:
е~ + h+ ^ МОх + тепло (1.10)
Стадия г:
ОН • или 02 или Н02 или h+ + органическое соединение С02 + Н20 + неорганические ионы (1.11) Стоит отметить, что эффективность фотокаталитической системы в целом включает в себя большое количество факторов. При этом исследование их влияния представляет собой сложную и комплексную задачу. J.-M. Herrmann [26] описывает влияние пяти физических параметров на эффективность фотокаталитического процесса: массы катализатора, длины волны, начальной концентрации реагента, температуры и потока излучения. Скорость реакции пропорциональна массе m фотокатализатора до достижения ею плато в результате полной абсорбции света поверхностью фотокатализатора. Линейная зависимость с характерным плато наблюдается вне зависимости от дизайна фотореактора и условий проведения эксперимента (рисунок 1.3 a), и ее определение в каждом отдельном случае необходимо для нахождения оптимальной массы фотокатализатора, соответствующей максимальной абсорбции фотонов, достигающих его слоя. В работе [16] было показано, что в реакции фотодеградации красителя МО в присутствии нанопроволок ZnO при увеличении загрузки фотокатализатора до оптимального значения 0,8 г/л скорость реакции растет, а затем падает.
Кривая зависимости константы скорости от длины волны облучения идентична кривой абсорбции света твердым телом, которая позволяет определить ширину запрещенной зоны полупроводника Eg (рисунок 1.3б).
В качестве кинетической модели для описания гетерогенного фотокаталитического процесса, в литературе часто используется механизм Лэнгмюра-Хиншельвуда, согласно которому скорость реакции пропорциональна степени заполнения поверхности в (рисунок 1.3в):
к-тКр С
г = кв = ТТк^(1Ш
где г - скорость фотокаталитической реакции, кг -константа скорости реакции, Ке - равновесная константа адсорбции молекул органического соединения на поверхности катализатора, С - концентрация органического соединения в растворе.
-5
При низкой концентрации органического соединения (<10- М) К С « , фотокаталитическую реакцию относят к реакциям псевдопервого порядка, тогда
г « кгКеС (1. 1 3 ) .
Произведение принимают за кажущуюся (наблюдаемую)
константу скорости (ккаж), тогда
г « /скажС (1.14).
Большинство исследователей для описания кинетических закономерностей фотодеградации органических соединений в присутствии полупроводниковых фотокатализаторов использует упрощенное уравнение первого порядка 1.14 в линейной форме:
1п(^) = ккаж t ( 1 . 1 5 ) .
Наконец, скорость фотокаталитической реакции зависит также от
л
интенсивности излучения (р (Вт/м ). При определенных значениях интенсивности, скорость пропорциональна до максимального значения, выше которого отклоняется от пропорциональности (рисунок 1.3 г). Это
говорит о том, что при слишком высоких интенсивностях одинаково увеличивается концентрация электронов и дырок, и, соответственно, по параболическому закону увеличивается скорость их рекомбинации. Авторы [27] продемонстрировали, что скорость реакции пропорциональна потоку излучения до величины 25 мВт/см2, но выше этого значения изменяется пропорционально интенсивности в степени 1/2. При более высоких интенсивностях света, скорость фотодеградации от нее не зависит, а определяется только массопереносом в фотокаталитической системе. Поэтому использование ламп высокой мощности не продуктивно, особенно для небольших по объему фотореакторов, что часто можно увидеть в литературе.
Рисунок 1.3 - Влияние различных физических параметров на скорость фотокаталитической реакции г: массы фотокатализатора (а), длины волны X (б), начальной концентрации органического соединения С0 (в) и интенсивности излучения ф (г) [26]
Значения рН сточных вод различных отраслей промышленности, в том числе текстильной и фармацевтической, обычно варьируются в широком интервале. Между тем, рН является важнейшей характеристикой сточных вод, содержащих органические соединения и параметром, влияющим на фотоокислительный процесс. При различных значениях рН существует определенное электростатическое взаимодействие (притяжение или отталкивание) между поверхностью фотокатализатора и молекулами органического соединения, что, в свою очередь увеличивает или уменьшает скорость фотореакции. В зависимости от значения рН точки нулевого заряда (ТНЗ) поверхности катализатора в кислых и щелочных средах (при значениях рН ниже или выше ТНЗ) может происходить его протонирование и депротонирование в соответствии со следующими реакциями:
рН < ТНЗ: МОН + Н+ -> МОИ}(1.16)
рН > ТНЗ: МОН + ОН~ -> МО~ + Н20 (1.17)
При рН< рНхнз поверхность адсорбента заряжена положительно, что способствует электростатическому притяжению анионов, а при рН>рНТНЗ вероятно протекание обратных процессов. В работе [19] отмечена высокая степень фотодеградации метилового оранжевого при рН=2, что связано с электростатическим притяжением между положительно заряженной поверхностью фотокатализатора и молекулами метилоранжа, которые имеют анионную природу. Однако, в случае красителя родамина Б, максимум эффективности наблюдали при рН=6, а при уменьшении и увеличении рН значение эффективности фотодеградации падало.
Действительно, в классической теории фотокатализа основную роль играют адсорбционные свойства фотокатализатора, так как процесс фотодеградации органических молекул протекает через последовательные стадии их адсорбции на поверхности материала, собственно фотокаталитической реакции и десорбции продуктов их окисления. Поэтому в подавляющем количестве работ сообщается, что адсорбция органических
25
загрязнений на поверхности фотокатализатора является необходимым условием эффективной фотокаталитической реакции. Однако в ряде исследований сообщается об отсутствии корреляций между скоростью фотодеградации и количеством адсорбированного органического соединения [28, 29].
В последнее время фотокаталитические процессы находят применение не только для деструктивного неселективного разложения органических соединений, но и для их селективного окисления до ценных продуктов. Использование таких процессов, в отличие от каталитического окисления в присутствии органических растворителей, повышенных давлений и температур, базируется на принципах «зеленой химии». При этом ключевой проблемой является повышение селективности фотокаталитических процессов, решение которой связывают с созданием материалов с определенной структурой [30]
Таким образом, эффективность функционирования
фотокаталитической системы в целом определяется многими параметрами, но активность фотокатализатора рассматривается как определяющий фактор. Несмотря на постоянный поиск новых фотокаталитически активных материалов, интерес к полупроводниковым фотокатализаторам не угасает уже более 50 лет в связи с их распространенностью, низкой стоимостью и уникальными функциональными характеристиками. Последние работы в этой области, процитированные в обзоре [31], подтверждают, что полупроводниковые фотокатализаторы более перспективны для коммерческого использования при условии разработки подходов к увеличению их эффективности. Одними из наиболее исследуемых фотокаталитически активных материалов являются оксиды переходных металлов, таких как титан, цинк и медь [32].
1.3 Фотокаталитически активные материалы
1.3.1 Диоксид титана
Наиболее распространенным и промышленно производимым фотокатализатором является диоксид титана, который обладает отличной химической (устойчив к действию кислот и щелочей) и фотохимической стабильностью, относительно дешев и нетоксичен, благодаря чему находит применение в медицинской и пищевой промышленности [33]. TiO2 -полупроводник ^типа, который может существовать в трех полиморфных фазах: анатаз, рутил и брукит. Анатаз и рутил имеют различные пространственные группы, но обладают одинаковой кристаллической структурой. Значения ширины запрещенной зоны непрямозонного диоксида титана составляют 3,2 эВ и 3,02 эВ для анатаза и рутила, соответственно. Фаза рутила является термодинамически стабильной при высокой температуре. Повышение температуры термической обработки вызывает фазовый переход из аморфного материала в анатаз и рутил [34]. Применение наноразмерного диоксида титана во многом определяется его кристаллической структурой, морфологией, размером частиц, площадью поверхности, объемом и структурой пор, фазовым составом [35]. Диоксид титана в форме анатаза - важнейший полупроводник для различных приложений, таких как литий-ионные батареи, фильтры, антиотражающие и высокоотражающие покрытия. Он также перспективен в эффективном использовании солнечной энергии в устройствах фотовольтаики и разложения воды. Благодаря своим физическим и химическим свойствам, TiO2 активно исследуется в фотокаталитических процессах в области защиты окружающей среды [36, 37]. Известно, что фотокаталитическая активность фазы анатаза намного выше активности более стабильного рутила, что связано с повышенной плотностью локализованных состояний, и, как следствие, поверхностно-адсорбированных гидроксильных радикалов, и более медленной рекомбинацией носителей заряда в анатазе по сравнению с
рутилом [38]. Однако, следует отметить, что широкое применение анатаза ограничено низкой квантовой эффективностью и чувствительностью только к УФ свету. С целью преодоления этих барьеров рассматривают несколько подходов, таких как допирование и создание гетероструктур [35]. Несмотря на большое количество исследований в этой области, эти стратегии имеют некоторые недостатки, такие как химическая и термическая нестабильность получаемых материалов в водной среде, и далеки от коммерческого использования. В последнее время одним из перспективных направлений в области синтеза нанокристаллических структур является целенаправленный синтез материалов определенной морфологии, самодопирование диоксида титана с целью внедрения дефектов в его кристаллическую структуру, а также поверхностная модификация. Это связано с тем, что поверхность рассматривают как важный параметр твердого тела, определяющий его свойства. Последние достижения в области дизайна структур анатаза и их применения в фотокаталитических процессах подробно описаны в обзоре [39]. Одной из современных стратегий повышения фотоактивности диоксида титана является синтез самодопированных структур Т13+-ТЮ2 [40]. Присутствие в структуре ТЮ2 ионов Т13+ позволяет расширить спектральную область его поглощения. Считается, что высокая концентрация ионов Т вызывает сужение запрещенной зоны и, как следствие, возникновение активности в видимом свете. К тому же, при самодопировании происходит более эффективное разделение электрон-дырочных пар и увеличение проводимости [41]. В качестве другого подхода к повышению фотоактивности диоксида титана в солнечном свете является создание разупорядоченных наноструктур ТЮ2 путем его гидроксилирования, что приводит к появлению синей или черной окраски порошка [42]. Считают, что влияние гидроксильных групп заключается в повышении эффективности процесса переноса зарядов по поверхности ТЮ2 в форме гидроксильных радикалов ({>ТЮН}+), увеличении пути обратного переноса электронов, а
также более эффективному протеканию процессов адсорбции молекул органического соединений и кислорода на поверхности фотокатализатора.
1.3.2 Оксид цинка
Несмотря на ограничения применения TiO2 и поиск новых материалов, обладающих высокой стабильностью и фотоактивностью в видимом свете, диоксид титана часто рассматривают в качестве идеального фотокатализатора. Однако в ряде работ показано, что оксид цинка демонстрирует более высокую фотокаталитическую активность по сравнению с TiO2, что делает его перспективной альтернативой диоксиду титана [17]. ZnO - мультифункциональный широкозонный полупроводниковый материал (ширина запрещенной зоны ~3,3 эВ), наиболее распространенной кристаллической модификацией которого является гексагональная структура вюрцита [27]. ZnO привлекает внимание исследователей благодаря его уникальным физическим и химическим свойствам. Более того, поскольку ZnO дешевле TiO2, его использование в больших масштабах экономически выгоднее. Преимуществом оксида цинка также является его способность абсорбировать свет в более широком диапазоне длин волн, а также более высокий квантовый выход [43]. Более
Похожие диссертационные работы по специальности «Электрохимия», 02.00.05 шифр ВАК
Синтез и исследование нанокомпозитных фотокатализаторов на основе оксосоединений Ti, W и Bi для реакций окисления летучих загрязняющих веществ под действием света2022 год, кандидат наук Ковалевский Никита Сергеевич
Низкотемпературный золь-гель синтез наноразмерных материалов TiO2-Fe3O4, TiO2-CoO, Fe2TiO5, CoTiO3 и твердых растворов Fe(III) в TiO22014 год, кандидат наук Герасимова Татьяна Викторовна
Исследование уран-содержащих фотокатализаторов в реакциях окисления паров органических веществ под действием видимого света2018 год, кандидат наук Филиппов Тихон Николаевич
Синтез наноструктурированных материалов на основе диоксида титана и меди для каталитических процессов2021 год, кандидат наук Денисенко Андрей Викторович
Высокодисперсные бикомпонентные фотокатализаторы на основе диоксида титана2009 год, кандидат химических наук Федотова, Марина Петровна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ульянкина Анна Александровна, 2020 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Anthropogenic pollution of aquatic ecosystems: Emerging problems with global implications / D.-P. Hader, A.T. Banaszak, V.E. Villafane [et al.] // Sci. Total Environ. - 2020. - V. 713. - P. 136586.
2. Proskuryakova, L.N. Global water trends and future scenarios for sustainable development: The case of Russia / L.N. Proskuryakova, O. Saritas, S. Sivaev // J. Clean. Prod. - 2018. - V. 170. - P. 867 - 879.
3. Tkaczyk, A. Synthetic organic dyes as contaminants of the aquatic environment and their implications for ecosystems: A review / A. Tkaczyk, K. Mitrowska, A. Posyniak // Sci. Total Environ. - 2020. - V. 717. - P. 137222.
4. Occurrence and distribution of antibiotics and antibiotic resistant genes in water and sediments of urban rivers with black-odor water in Guangzhou, South China / Y.-H. Huang, Y. Liu, P.-P. Du [et al.] // Sci. Total Environ. -2019. - V. 670. - P. 170 - 180.
5. Wang, J. The occurrence, distribution and degradation of antibiotics by ionizing radiation: An overview / J. Wang, R. Zhuan, L. Chu // Sci. Total Environ. - 2019. - V. 646. - P. 1385 - 1397.
6. Investigating antibiotics, antibiotic resistance genes, and microbial contaminants in groundwater in relation to the proximity of urban areas / E. Szekeres, C.M. Chiriac, A. Baricz [et al.] // Environ. Pollut. - 2018. - V. 236. - P. 734 - 744.
7. Antibiotic pollution in surface fresh waters: Occurrence and effects / M.-C. Danner, A. Robertson, V. Behrends [et al.] // Sci. Total Environ. - 2019. - V. 664. - P. 793 - 804.
8. Sanganyado, E. Antibiotic resistance in drinking water systems: Occurrence, removal, and human health risks / E. Sanganyado, W. Gwenzi // Sci. Total Environ. - 2019. - V. 669. - P. 785 - 797.
9. Fluoroquinolone antibiotics: An emerging class of environmental micropollutants / X. Van Doorslaer, J. Dewulf, H. Van Langenhove [et al.] // Sci. Total Environ. - 2014. - V. 500-501.- P. 250 - 269.
10. Fluoroquinolones (FQs) in the environment: A review on their abundance, sorption and toxicity in soil / L. Riaz, T. Mahmood, A. Khalid [et al.] // Chemosphere. - 2018. - V. 191. - P. 704 - 720.
11. Butterfly cluster like lamellar BiOBr/TiO2 nanocomposite for enhanced sunlight photocatalytic mineralization of aqueous ciprofloxacin / J. Rashid, A. Abbas, L.C. Chang [et al.] // Sci. Total Environ. - 2019. - V. 665.- P. 668 -677.
12. Akerdi, A.G. Application of heterogeneous nano-semiconductors for photocatalytic advanced oxidation of organic compounds: A review / A.G. Akerdi, S.H. Bahrami // J. Environ. Chem. Eng. - 2019. - V. 7(5).- P. 103283.
13. Wang, J. Reactive species in advanced oxidation processes: Formation, identification and reaction mechanism / J. Wang, S. Wang // Chem. Eng. J. -2020. - V. 401.- P. 126158.
14. Martmez-Huitle, C.A. Electrochemical oxidation of organic pollutants for wastewater treatment / C.A. Martinez-Huitle, M. Panizza // Curr. Opin. Electrochem. - 2018. - V. 11.- P. 62 - 71.
15. Zhu, D. Action and mechanism of semiconductor photocatalysis on degradation of organic pollutants in water treatment: A review / D. Zhu, Q. Zhou // Environ. Nanotechnol. Monit. Manag. - 2019. - V. 12.- P. 100255.
16. Template free synthesis, characterization and application of nano ZnO rods for the photocatalytic decolourization of methyl orange / N.U. Sangari, B. Jothi, S.C. Devi [et al.] // J. Water Process Eng. - 2016. - V. 12.- P. 1 - 7.
17. Photocatalytic degradation of Naproxen and methylene blue: Comparison between ZnO, TiO2 and their mixture / D. Strbac, C.A. Aggelopoulos, G. Strbac [et al.] // Process Saf. Environ. Prot. - 2018. - V. 113.- P. 174 - 183.
18. Mutual interplay of ZnO micro- and nanowires and methylene blue during cyclic photocatalysis process / D. Smazna, S. Shree, O. Polonskyi [et al.] // J. Environ. Chem. Eng. - 2019. - V. 7(2).- P. 103016.
19. Photocatalytic degradation of rhodamine B and real textile wastewater using Fe-doped TiO2 anchored on reduced graphene oxide (Fe-TiO2/rGO): Characterization and feasibility, mechanism and pathway studies / A.A. Isari, A. Payan, M. Fattahi [et al.] // Appl. Surf. Sci. - 2018. - V. 462. - P. 549 -564.
20. Eco-friendly green and biosynthesis of copper oxide nanoparticles using Citrofortunella microcarpa leaves extract for efficient photocatalytic degradation of Rhodamin B dye form textile wastewater / M. Rafique, F. Shafiq, S.S. Ali Gillani [et al.] // Optik. - 2019. -V.208. - P. 164053.
21. Degradation of ciprofloxacin in aqueous bismuth oxybromide (BiOBr) suspensions under visible light irradiation: A direct hole oxidation pathway / X. Zhang, R. Li, M. Jia [et al.] // Chem. Eng. J. - 2015. - V. 274. - P. 290 - 297.
22. Sono-solvothermal hybrid fabrication of BiOCl-Bi24O31Cl10/rGO nano-heterostructure photocatalyst with efficient solar-light-driven performance in degradation of fluoroquinolone antibiotics / M. Shabani, M. Haghighi, D. Kahforoushan [et al.] // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. - 2019. - V. 193. - P. 335 - 350.
23. An innovative transformation of waste toner powder into magnetic g-C3N4-Fe2O3 photocatalyst: Sustainable e-waste management / S. Babar, N. Gavade, H. Shinde [et al.] // J. Environ. Chem. Eng. - 2019. - V. 7(2). - P. 103041.
24. Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis / M.R. Hoffmann, S.T. Martin, W. Choi [et al.] // Chem. Rev. - 1995. - V. 95(1). - P. 69 - 96.
25. Mechanism of Photocatalysis. In: Photocatalysis: Fundamentals, Materials and Applications / J. Zhang, B. Tian, L. Wang [et al.] // Springer Singapore: Singapore. - 2018. - P. 1 - 15.
26. Herrmann, J.-M. Photocatalysis fundamentals revisited to avoid several misconceptions / J.-M. Herrmann // Appl. Catal. B. - 2010. - V. 99(3). - P. 461 -468.
27. Recent developments of zinc oxide based photocatalyst in water treatment technology: A review / K.M. Lee, C.W. Lai, K.S. Ngai [et al.] // Water Res. -2016. - V. 88. - P. 428 - 448.
28. Role of primary active species and TiO2 surface characteristic in UV-illuminated photodegradation of Acid Orange 7 / Y. Chen, S. Yang, K. Wang [et al.] // J. Photochem. Photobiol. A. - 2005. - V. 172(1). - P. 47 - 54.
29. Native Defects in ZnO: Effect on Dye Adsorption and Photocatalytic Degradation / F. Liu, Y.H. Leung, A.B. Djurisic [et al.] // J. Phys. Chem. C. -2013. - V. 117(23).- P. 12218-12228.
30. Photocatalytic Selective Oxidation of 5-(Hydroxymethyl)-2-furaldehyde to 2,5-Furandicarbaldehyde in Water by Using Anatase, Rutile, and Brookite TiO2 Nanoparticles / S. Yurdakal, B.S. Tek, O. Alagöz [et al.] // ACS Sustain. Chem. Eng. - 2013. - V. 1(5). - P. 456 - 461.
31. Design, modification and application of semiconductor photocatalysts / L. Wang, J. Zhao, H. Liu [et al.] // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. - 2018. - V. 93. -P. 590 - 602.
32. Recent advances in semiconductor metal oxides with enhanced methods for solar photocatalytic applications / C. Karthikeyan, P. Arunachalam, K. Ramachandran [et al.] // J. Alloys Compd. - 2020. - V. 828. - P. 154281.
33. Koide, S. Disinfecting efficacy of a plastic container covered with photocatalyst for postharvest / S. Koide, T. Nonami // Food Control. - 2007. -V. 18(1). - P. 1 - 4.
34. Kalaivani, T. Role of Temperature on the Phase Modification of TiO2 Nanoparticles Synthesized by the Precipitation Method / T. Kalaivani, P. Anilkumar // Silicon. - 2018. - V. 10(4).- P. 1679 - 1686.
35. Recent progress in enhancing photocatalytic efficiency of TiO2-based materials / J. Chen, F. Qiu, W. Xu [et al.] // Appl. Catal. A. - 2015. - V. 495.- P. 131 -140.
36. Photocatalytic activity improvement and application of UV-TiO2 photocatalysis in textile wastewater treatment: A review / M.R. Al-Mamun, S. Kader, M.S. Islam [et al.] // J. Environ. Chem. Eng. - 2019. - V. 7(5). - P. 103248.
37. Analysis of air photocatalytic purification using a total hazard index: Effect of the composite TiO2/zeolite photocatalyst / N.S. Kovalevskiy, M.N. Lyulyukin, D.V. Kozlov [et al.] // J. Hazard. Mater. - 2018. - V. 358.- P. 302-309.
38. Hanaor, D.A.H. Review of the anatase to rutile phase transformation / D.A.H. Hanaor, C.C. Sorrell // J. Mat. Sci. - 2011. - V. 46(4). - P. 855 - 874.
39. A review on the synthesis of the various types of anatase TiO2 facets and their applications for photocatalysis / R. Katal, S. Masudy-Panah, M. Tanhaei [et al.] // Chem. Eng. J. - 2020. - V. 384.- P. 123384.
40. Saputera, W.H. Ti -containing titania: Synthesis tactics and photocatalytic performance / W.H. Saputera, G. Mul, M.S. Hamdy // Catal. Today. - 2015. -V. 246. - P. 60 - 66.
41. Wang, J. Self-doped TiO2-x nanowires with enhanced photocatalytic activity: Facile synthesis and effects of the Ti / J. Wang, P. Yang, B. Huang // Appl. Surf. Sci. - 2015. - V. 356. - P. 391 - 398.
42. High-Efficiency Photocatalysis of Self-Hydroxylated TiO2 Nanocrystals for Water Splitting / S. Yu, C. Fan, B. Han [et al.] // ChemistrySelect. - 2019. -V. 4(47). - P. 13998 - 14003.
43. Kolodziejczak-Radzimska, A. Zinc Oxide—From Synthesis to Application: A Review / A. Kolodziejczak-Radzimska, T. Jesionowski // Materials. - 2014. -V. 7(4). - P. 2833 - 2881.
44. Review on the improvement of the photocatalytic and antibacterial activities of ZnO / K. Qi, B. Cheng, J. Yu [et al.] // J. Alloys Compd. - 2017. - V. 727.-P. 792 - 820.
45. Photocatalytic facile ZnO nanostructures for the elimination of the antibiotic sulfamethoxazole in water / T. Makropoulou, I. Kortidis, K. Davididou [et al.] // J. Water Process Eng. - 2020. - V. 36.- P. 101299.
46. Abebe, B. Enhancing the photocatalytic efficiency of ZnO: Defects, heterojunction, and optimization / B. Abebe, H.C.A. Murthy, E. Amare // Environ. Nanotechnol. Monit. Manag. - 2020. - V. 14.- P. 100336.
47. Photocatalytic activity of ZnO nanopowders: The role of production techniques in the formation of structural defects / I. Danilenko, O. Gorban, P. Maksimchuk [et al.] // Catal. Today. - 2019. - V. 328. - P. 99 - 104.
48. Cuprous oxide (Cu2O) crystals with tailored architectures: A comprehensive review on synthesis, fundamental properties, functional modifications and applications / S. Sun, X. Zhang, Q. Yang [et al.] // Prog. Mater. Sci. - 2018. -V. 96.- P. 111-173.
49. Kuo, C.-H. Morphologically controlled synthesis of Cu2O nanocrystals and their properties / C.-H. Kuo, M.H. Huang // Nano Today. - 2010. - V. 5 (2).-P. 106-116.
50. Engineering nanostructures of CuO-based photocatalysts for water treatment: Current progress and future challenges / P. Raizada, A. Sudhaik, S. Patial, V. [et al.] // Arab. J. Chem. - 2020. - In Press.
51. Synthesis of Cu2O Nanocrystals from Cubic to Rhombic Dodecahedral Structures and Their Comparative Photocatalytic Activity / W.-C. Huang, L.-M. Lyu, Y.-C. Yang [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 2012. - V. 134(2). - P. 1261 - 1267.
52. Facet-dependent performance of Cu2O nanocrystal for photocatalytic reduction of Cr(VI) / B. Qin, Y. Zhao, H. Li [et al.] // Chinese J. Catal. - 2015. - V. 36(8). - P. 1321 - 1325.
53. Morphology-controllable Cu2O supercrystals: Facile synthesis, facet etching mechanism and comparative photocatalytic H2 production / Y.-H. Zhang, B.-B. Jiu, F.-L. Gong [et al.] // J. Alloys Compd. - 2017. - V. 729. - P. 563 - 570.
54. Aguilar, M.S. A new synthesis of Cu2O spherical particles for the degradation of methylene blue dye /M.S. Aguilar, G. Rosas // Environ. Nanotechnol. Monit. Manag. - 2019. - V. 11.- P. 100195.
55. Structure-dependent activities of Cu2O cubes in thermal decomposition of ammonium perchlorate / X.-L. Luo, M.-J. Wang, L. Yun [et al.] // J. Phys. Chem. Solids. - 2016. - V. 90.- P. 1 - 6.
56. Ahmed, A. Low cost, surfactant-less, one pot synthesis of Cu2O nano-octahedra at room temperature / A. Ahmed, N.S. Gajbhiye, A.G. Joshi // J. Solid State Chem. - 2011. - V. 184(8).- P. 2209 - 2214.
57. Rose-like Cu2O nanoflowers via hydrothermal synthesis and their gas sensing properties / S. Cao, H. Chen, T. Han [et al.] // Mater. Lett. - 2016. - V. 180.-P. 135 - 139.
58. Electrochemical synthesis of hierarchical Cu2O stars with enhanced photoelectrochemical properties / Y. Mao, J. He, X. Sun [et al.] // Electrochim. Acta. - 2012. - V. 62.- P. 1 - 7.
59. Photocatalytic performance enhancement of CuO/Cu2O heterostructures for photodegradation of organic dyes: Effects of CuO morphology / D. Jiang, J. Xue, L. Wu [et al.] // Appl. Catal. B.- 2017. - V. 211.- P. 199 - 204.
60. Crystal-facet-controllable synthesis of Cu2O micron crystals by one-step, surfactant- and capping agent-free method and the formation mechanism / J. Yang, X. Wan, S. Tie [et al.] // Solid State Sci. - 2020. - V. 104.- P. 106203.
61. Eco-friendly cost-effective approach for synthesis of copper oxide nanoparticles for enhanced photocatalytic performance / S. Kayalvizhi, A. Sengottaiyan, T. Selvankumar [et al.] // Optik. - 2020. - V. 202.- P. 163507.
62. CuO nanostructures: Synthesis, characterization, growth mechanisms, fundamental properties, and applications / Q. Zhang, K. Zhang, D. Xu [et al.] // Prog. Mater. Sci. - 2014. - V. 60.- P. 208 - 337.
63. Winter, M. What Are Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors? / M. Winter, R.J. Brodd // Chem. Rev. - 2004. - V. 104(10).- P. 4245 - 4270.
64. Introduction to direct methanol fuel cells, in Direct Methanol Fuel Cell Technology / S. Das, K. Dutta, G.D. Nessim [et al.] // Elsevier. - 2020. - P. 112.
65. Activity and Stability of Pt/C and Pt-Cu/C Electrocatalysts / V.E. Guterman, S.V. Belenov, A.A.Alekseenko [et al.] // Electrocatal. - 2018. - V. 9. - P. 550 - 562.
66. Electrochemical deposition of self-supported bifunctional copper oxide electrocatalyst for methanol oxidation and oxygen evolution reaction / A. Roy, H.S. Jadhav, M. Cho [et al.] // J. Ind. Eng. Chem. - 2019. - V. 76.- P. 515 -523.
67. Multi-functional reactively-sputtered copper oxide electrodes for supercapacitor and electro-catalyst in direct methanol fuel cell applications / S.M. Pawar, J. Kim, A.I. Inamdar [et al.] // Sci. Rep. - 2016. - V. 6(1).- P. 21310.
68. In-situ synthesis of Cu(OH)2 and CuO nanowire electrocatalysts for methanol electro-oxidation / S.M. Pawar, B.S. Pawar, A.I. Inamdar [et al.] // Mat. Lett. -2017. - V. 187. - P. 60 - 63.
69. Rational design of PdRu/TiO2 composite material for advancing electrochemical catalysis of methanol oxidation / Y. Zheng, F. Chen, X. Liu [et al.] // J. Power Sources. - 2020. - V. 472.- P. 228517.
70. Copper Salts Mediated Morphological Transformation of Cu2O from Cubes to Hierarchical Flower-like or Microspheres and Their Supercapacitors Performances / L. Chen, Y. Zhang, P. Zhu [et al.] // Sci. Rep. - 2015. - V. 5(1).- P. 9672.
71. Kumar, R. Facile synthesis of Cu2O microstructures and their morphology dependent electrochemical supercapacitor properties / R. Kumar, P. Rai, A. Sharma // RSC Adv. - 2016. - V. 6(5).- P. 3815-3822.
72. Copper oxide/cuprous oxide/hierarchical porous biomass-derived carbon hybrid composites for high-performance supercapacitor electrode / Q. Wang, Y. Zhang, J. Xiao [et al.] // J. Alloys Compd. - 2019. - V. 782.- P. 1103 -1113.
73. Methods and strategies for the synthesis of diverse nanoparticles and their applications: a comprehensive overview / C. Dhand, N. Dwivedi, X.J. Loh [et al.] // RSC Adv. - 2015. - V. 5(127). - P. 105003 - 105037.
74. Cargnello, M. Solution-Phase Synthesis of Titanium Dioxide Nanoparticles and Nanocrystals / M. Cargnello, T.R. Gordon, C.B. Murray // Chem. Rev. -2014. - V. 114(19). - P. 9319 - 9345.
75. Mamaghani, A.H. Hydrothermal/solvothermal synthesis and treatment of TiO2 for photocatalytic degradation of air pollutants: Preparation, characterization, properties, and performance / A.H. Mamaghani, F. Haghighat, C.-S. Lee // Chemosphere. - 2019. - V. 219. - P. 804 - 825.
76. Surfactant-assisted synthesis of photocatalysts: Mechanism, synthesis, recent advances and environmental application / Q. Liang, X. Liu, G. Zeng [et al.] // Chem. Eng. J. - 2019. - V. 372.- P. 429 - 451.
77. Malwal, D. Recent Advances in the Synthesis of Metal Oxide (MO) Nanostructures, in Synthesis of Inorganic Nanomaterials / Malwal, D.,G. Packirisamy // Woodhead Publishing. - 2018. - P.255 - 281.
78. Basnet, P. Structure-directing property and growth mechanism induced by capping agents in nanostructured ZnO during hydrothermal synthesis - A systematic review / P. Basnet, S. Chatterjee // Nano-Struct. Nano-Objects. -2020. - V. 22. - P. 100426.
79. Bilecka, I. One-minute synthesis of crystalline binary and ternary metal oxide nanoparticles / I. Bilecka, I. Djerdj, M. Niederberger // Chem. Commun. -2008. - V.7.- P. 886-888.
80. Medina-Ramírez, I. Synthesis Methods for Photocatalytic Materials, in Photocatalytic Semiconductors: Synthesis, Characterization, and Environmental Applications / I. Medina-Ramírez, A. Hernández-Ramírez, M.L. Maya-Treviño // Springer International Publishing. - 2015. - P. 69 -102.
81. Synthesis of Nanoparticles by Laser Ablation: A Review / M. Kim, S. Osone, T. Kim [et al.] // KONA. - 2017. - V. 34.- P. 80-90.
82. Methods for Synthesis of Nanoparticles and Fabrication of Nanocomposites, in Synthesis of Inorganic Nanomaterials / A.V. Rane, K. Kanny, V.K. Abitha [et al.] // Woodhead Publishing. - 2018. - P. 121-139.
83. Mottillo, C. Advances in Solid-State Transformations of Coordination Bonds: From the Ball Mill to the Aging Chamber / C. Mottillo, T. Friscic // Molecules. - 2017. - V. 22.- P. 144.
84. Lawrence, M.J. Controllable synthesis of nanostructured metal oxide and oxyhydroxide materials via electrochemical methods / M.J. Lawrence, A. Kolodziej, P. Rodriguez // Curr. Opin. Electrochem. - 2018. - V. 10.- P. 7 -15.
85. Pros and Cons of Sacrificial Anode Electrolysis for the Preparation of Transition Metal Colloids: A Review / M. Izzi, M.C. Sportelli, N. Ditaranto [et al.] // ChemElectroChem. - 2020. - V. 7. - P. 386 - 394.
86. High-Throughput Preparation of Metal Oxide Nanocrystals by Cathodic Corrosion and Their Use as Active Photocatalysts / M.L. Kromer, J. Monzó, M.J. Lawrence [et al.] // Langmuir. - 2017. - V. 33.- P. 13295 - 13302.
87. Kelly, E.J. Electrochemical Behavior of Titanium / E.J. Kelly // Modern Aspects of Electrochemistry / J. O'M. Bockris, B. E. Conway, Ralph E. White. - Boston, 1982. - P. 319-424.
88. Фокин, М.Н. Титан и его сплавы в химической промышленности: справочное пособие / М.Н.Фокин, Ю.С. Рускол, А.В. Мосолов. -Ленинград: Химия, 1978. - 200 с.
89. Davydov, A.D. Electrochemical machining of titanium. Review / A.D. Davydov, T.B. Kabanova,V.M. Volgin // Russ. J. Electrochem. - 2017. - V. 53(9).- P. 941 - 965.
90. Casillas, N. Pitting Corrosion of Titanium / N. Casillas // J. Electrochem. Soc. - 1994. - V. 141(3).- P. 636.
91. Bezares, I. A simple aqueous electrochemical method to synthesize TiO2 nanoparticles / I. Bezares, A. del Campo, P. Herrasti, A. Muñoz-Bonilla // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2015. - V. 17(43).- P. 29319 - 29326.
92. Zhou, X.F. Anodic dissolution of spongy titanium in ethanol solution for preparation of nano-sized TiO2 powder / X.F. Zhou, D.B. Chu, C.J. Lin // Electrochim. Acta. - 2002. - V. 47(17).- P. 2769 - 2773.
93. Electrochemical synthesis of nanosized TiO2 nanopowder involving choline chloride based ionic liquids / L. Anicai, A. Petica, D. Patroi [et al.] // Mater. Sci. Eng. B. - 2015. - V. 199.- P. 87-95.
94. Johnson, J.W. Anodic dissolution of Zn in aqueous salt solutions / J.W. Johnson, Y.C. Sun,W.J. James // Corros. Sci. - 1971. - V. 11(3).- P. 153. -159.
95. Mouanga, M.,P. Berfot. Comparison of corrosion behaviour of zinc in NaCl and in NaOH solutions; Part II: Electrochemical analyses / M. Mouanga, P. Berfot // Corros. Sci. - 2010. - V. 52(12).- P. 3993 - 4000.
96. The role of the temperature in the morphology and properties of zinc oxide structures obtained by electrosynthesis in aqueous solution / U. Jaffry, E. Mazario, J. Lemus [et al.] // Mater. Chem. Phys. - 2016. - V. 181.- P. 367374.
97. Chandrappa, K.G. Electrochemical Synthesis and Photocatalytic Property of Zinc Oxide Nanoparticles / K.G. Chandrappa, T.V. Venkatesha // Nano-Micro Lett. - 2012. - V. 4(1).- P. 14 - 24.
98. Electrochemical synthesis and photocatalytic behavior of flower shaped ZnO microstructures / T.G. Venkatesha, Y. Arthoba Nayaka, R. Viswanatha // Powder Technol. - 2012. - V. 225.- P. 232 - 238.
99. Starowicz, M. Electrochemical Synthesis of ZnO Nanoparticles / M. Starowicz, B. Stypula // Eur. J. Inorg. Chem. - 2008. - V. 2008(6).- P. 869 - 872.
100. McMahon, M.E. Advanced chemical stability diagrams to predict the formation of complex zinc compounds in a chloride environment / M.E. McMahon, R.J. Santucci, J.R. Scully // RSC Adv. - 2019. - V. 9(35). - P. 19905 - 19916.
101. Electrochemical behaviour of copper in neutral aerated chloride solution. I. Steady-state investigation / C. Deslouis, B. Tribollet, G. Mengoli [et al.] // J. Appl. Electrochem. - 1988. - V. 18(3).- P. 374 - 383.
102. Di Quarto, F. Photoelectrochemical study of the corrosion product layers on copper in weakly acidic solutions / F. Di Quarto, S. Piazza, C. Sunseri // Electrochim. Acta. - 1985. - V. 30(3). - P. 315 - 324.
103. Ji, J. Electrochemical preparation of cuprous oxid powder: Part II. Process conditions / J. Ji, W.C. Cooper // J. Appl. Electrochem. - 1990. - V. 20(5).- P. 826 - 834.
104. Electrochemical synthesis and photocatalytic property of cuprous oxide nanoparticles / H. Yang, J. Ouyang, A. Tang [et al.] // Mater. Res. Bull. -2006. - V. 41(7). - P. 1310 - 1318.
105. Isaev, A.B. Electrochemical synthesis of Cu2O nanoparticles at high pressure and investigation of their photocatalytic activity / A.B. Isaev, N.A. Zakargaeva, Z.M. Aliev // Nanotechnol. Russ. - 2011. - V. 6(7). - P. 463.
106. Drogowska, M. Influence of anions on the passivity behavior of copper in alkaline solutions / M. Drogowska, L. Brassard, H. Menard // Surf. Coat. Tech. - 1988. - V. 34(4).- P. 383 - 400.
107. Shape- and size-controlled electrochemical synthesis of cupric oxide nanocrystals / G.-Q. Yuan, H.-F. Jiang, C. Lin, S.-J. Liao // J. Cryst. Growth. -2007. - V. 303(2).- P. 400 - 406.
108. Кинетика электродных процессов / А.Н. Фрумкин, В.С.Багоцкий, З.А. Иофа, Б.Н. Кабанов. - Москва: Издательство Московского университета, 1952. - 320 с.
109. Черненко, В.И. Прогрессивные импульсные и переменнотоковые режимы электролиза / В.И. Черненко, К.И. Литовченко, И.И. Папанова. -Киев: Наукова думка, 1988. - 176 с.
110. Therese, G.H.A. Electrochemical Synthesis of Metal Oxides and Hydroxides / G.H.A.Therese, P.V. Kamath // Chem. Mater. - 2000. - V. 12(5).- P. 1195 -1204.
111. Шульгин, Л.П. Электрохимические процессы на переменном токе / Л.П. Шульгин. - Ленинград: Наука, 1974 - 74 с.
112. Коробочкин, В.В. Процессы получения нанодисперсных оксидов с использованием электрохимического окисления металлов при действии переменного тока: дис. ... д-ра техн. наук: 05.17.08 / Коробочкин Валерий Васильевич. - Томск, 2004. - 290 с.
113. Михайловский, Ю.Н. Электрохимический механизм коррозии металлов под действием переменного тока / Ю.Н. Михайловский // Коррозия металлов и сплавов. - Москва: Металлургиздат, 1963. - 300 с.
114. Озеров, А.М. Нестационарный электролиз / А.М. Озеров. - Волгоград: Нижне-Волж. изд-во, 1972. - 160 с.
115. Шульгин, Л.П. Перенапряжение электродных реакций в растворах при прохождении симметричного переменного тока / Л.П.Шульгин // Журнал физической химии. - 1979. - №. 3.- С. 2048 - 2051.
116. Никифорова, Е.Ю. Закономерности электрохимического поведения металлов при наложении переменного тока / Е.Ю. Никифорова, А.Б. Килимник // Вестник ТГТУ. - 2009 . - T. 15(3).- C. 604 - 614.
117. Михайловский, Ю.Н. Влияние переменного тока на скорость коррозии металлов под действием переменного тока низкой частоты / Ю.Н. Михайловский // Журнал прикладной химии. - 1964. - Т. 37.- С. 267.
118. Михайловский, Ю.Н. Коррозия металлов под действием переменного тока в электролитических средах / Ю.Н. Михайловский. - Москва: Труды третьего международного конгресса по коррозии металлов, 1968. - Т. 2.-С. 500-508.
119. Михайловский, Ю.Н. Растворение титана под действием переменного тока. / Ю.Н. Михайловский, Г.Г.Лоповок, Н.Д.Томашев // Коррозия металлов и сплавов. - Москва: Металлургия, 1963. - С. 263-265.
120. Мохов, А.Г. Поведение меди в серной кислоте при наложении переменного тока / А.Г. Мохов, А.Н. Карнаев, В.А. Рябин // Электрохимия. - 1984. - №. 10.- С. 1361 - 1363.
121. Investigation of the Anodic Dissolution of Zinc in Sodium Chloride Electrolyte - A Green Process / Ismail, I.M., O.E. Abdel-Salam, T.S. Ahmed, A. Soliman [et al.] // Port. Electrochim. Acta. - 2013. - V. 31.- P. 207 - 219.
122. Alternating voltage induced electrochemical synthesis of three-dimensionalization copper oxide for lithium-ion battery application / M. Jing, Z. Ding, H. Hou [et al.] // Chem. Phys. Lett. - 2016. - V. 653.- P. 30 - 34.
123. New life of a forgotten method: Electrochemical route toward highly efficient Pt/C catalysts for low-temperature fuel cells / I. Leontyev, A. Kuriganova, Y. Kudryavtsev [et al.] // Appl. Catal., A. - 2012. - V. 431 -432.- P. 120 - 125.
124. Electrochemical dispersion technique for preparation of hybrid MOx-C supports and Pt/MOx-C electrocatalysts for low-temperature fuel cells / A.B.
Kuriganova, D.V. Leontyeva, S. Ivanov [et al.] // J. Appl. Electrochem. - 2016. - V. 46(12).- P. 1245 - 1260.
125. Electrochemical dispersion method for the synthesis of SnO2 as anode material for lithium ion batteries / A.B. Kuriganova, C.A. Vlaic, S. Ivanov [et al.] // J. Appl. Electrochem. - 2016. - V. 46(5).- P. 527 - 538.
126. Electrochemical dispergation as a simple and effective technique toward preparation of NiO based nanocomposite for supercapacitor application / D.V. Leontyeva, I.N. Leontyev [et al.] // Electrochim. Acta. - 2013. - V. 114.- P. 356 - 362.
127. Ulyankina, A.A. Photocatalytic properties of SnO2-SnO nanocomposite prepared via pulse alternating current synthesis / A.A. Ulyankina, A.B. Kuriganova, N.V. Smirnova // Mendeleev Communications. - 2019. - V. 29(2).- P. 215-217.
128. Electrochemical Synthesis of TiO2 under Pulse Alternating Current: Effect of Thermal Treatment on the Photocatalytic Activity / A. Ulyankina, M. Avramenko, D. Kusnetsov [et al.] // ChemistrySelect. - 2019. - V. 4(6).- P. 2001 - 2007.
129. Ulyankina, A. Selective Photocatalytic Oxidation of 5-HMF in Water over Electrochemically Synthesized TiO2 Nanoparticles / A.Ulyankina, S. Mitchenko, N. Smirnova // Processes. - 2020. - V. 8(6).- P. 647.
130. Ульянкина, А.А. Сравнительное исследование фотоактивности оксида цинка и диоксида титана, полученных в условиях нестационарного электролиза / А.А. Ульянкина // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2019. - №. 1.- С. 100 -104.
131. Ханова, Е.А. Разработка процесса получения диоксида титана с применением переменного тока промышленной частоты: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Ханова Елена Александровна. - Томск, 2003. - 108 с.
132. Corrosion of titanium: Part 1: aggressive environments and main forms of degradation / D. Prando, A. Brenna, M.V. Diamanti [et al.] // J. Appl. Biomater. Funct. Mater. - 2017. - V. 15(4).- P. 291 - 302.
133. Сухотин, А.М. Пассивность титана и электрохимические свойства Ti2O3 / А.М. Сухотин, Л.Н.Тунгусова // Защита металлов. - 1971. - №. 7(6).- С. 654 - 659.
134. Zhang, Z. Investigation of photocatalytically-active hydrated forms of amorphous titania, TiO2nH2O / Z. Zhang, P.A. Maggard. // J. Photochem. Photobiol. A. - 2007. - V. 186(1).- P. 8 - 13.
135. Highly photocatalytic activity of nanocrystalline TiO2 (anatase, rutile) powders prepared from TiCl4 by sol-gel method in aqueous solutions / L. Elsellami, F. Dappozze, N. Fessi [et al.] // Process Saf. Environ. - 2018. - V. 113.- P. 109 - 121.
136. Influence of calcination temperature on anatase to rutile phase transformation in TiO2 nanoparticles synthesized by the modified sol-gel method / N. Wetchakun, B. Incessungvorn, K. Wetchakun, S. Phanichphant // Mater. Lett. - 2012. - V. 82.- P. 195 - 198.
137. Low-temperature electrodeposition approach leading to robust mesoscopic anatase TiO2 films / S. Patra, C. Andriamiadamanana, M. Tulodziecki [et al.] // Sci. Rep. - 2016. - V. 6.- P. 21588.
138. Balachandran, U. Raman spectra of titanium dioxide / Balachandran, U., N.G. Eror // J. Solid State Chem. - 1982. - V. 42(3).- P. 276-282.
139. Gonzalez, R.J. Infrared reflectivity and lattice fundamentals in anatase TiO2 / R.J. Gonzalez, R. Zallen, H. Berger // Phys. Rev. B. - 1997. - V. 55(11).- P. 7014 -7017.
140. Structural properties of TiO2 nanomaterials / A. Kusior, J. Banas, A. Trenczek-Zajac [et al.] // J. Mol. Struct. - 2018. - V. 1157.- P. 327 - 336.
141. Stable blue TiO2-x nanoparticles for efficient visible light photocatalysts / Q. Zhu, Y. Peng, L. Lin [et al.] // J. Mater. Chem. A. - 2014. - V. 2(12).- P. 4429
- 4437.
142. Electrochemical reduction induced self-doping of Ti3+ for efficient water splitting performance on TiO2 based photoelectrodes / Z. Zhang, M.N. Hedhili, H. Zhu, P. Wang // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2013. - V. 15(37).- P. 15637
- 15644.
143. Facile Oxidative Conversion of TiH2 to High-Concentration Ti -Self-Doped Rutile TiO2 with Visible-Light Photoactivity / L.R.Grabstanowicz, S. Gao, T. Li [et al.] // Inorg. Chem.. - 2013. - V. 52(7).- P. 3884 - 3890.
144. McCafferty, E. Determination of the concentration of surface hydroxyl groups on metal oxide films by a quantitative XPS method / E. McCafferty, J.P. Wightman // Surf. Interface Anal. - 1998. - V. 26(8).- P. 549 - 564.
145. Wei, S. A new approach to inducing Ti in anatase TiO2 for efficient photocatalytic hydrogen production / S.Wei, S. Ni, X. Xu. // Chinese J. Catal. -2018. - V. 39(3).- P. 510 - 516.
146. Annealing effect on the photoelectrochemical and photocatalytic performance of TiO2 nanorod arrays / Z. Xie, S. Shuang, L. Ma [et al.] // RSC Adv. - 2017. - V. 7(81).- P. 51382 - 51390.
147. Palladium nanoparticles anchored to anatase TiO2 for enhanced surface plasmon resonance-stimulated, visible-light-driven photocatalytic activity / K.H. Leong, H.Y. Chu, S. Ibrahim, P. Saravanan // Beilstein J. Nanotechnol. -2015 - V.6 - P. 428 - 437.
148. Design and mechanism of core-shell TiO2 nanoparticles as a highperformance photothermal agent / L. Sun, Z. Li, Z. Li [et al.] // Nanoscale. -2017. - V. 9(42).- P. 16183 - 16192.
149. Sinhamahapatra, A. A new approach to prepare highly active and stable black titania for visible light-assisted hydrogen production / A.
Sinhamahapatra, J.-P. Jeon, J.-S. Yu // Energy Environ. Sci. - 2015. - V. 8(12).- P. 3539 - 3544.
150. Structure and photoluminescence of the TiO2 films grown by atomic layer deposition using tetrakis-dimethylamino titanium and ozone / C. Jin, B. Liu, Z. Lei, J. Sun // Nanoscale Res. Lett. - 2015. - V. 10(1).- P. 95.
151. Laser-Modified Black Titanium Oxide Nanospheres and Their Photocatalytic Activities under Visible Light / X. Chen, D. Zhao, K. Liu [et al.] // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2015. - V. 7(29).- P. 16070 - 16077.
152. In situ surface hydrogenation synthesis of Ti3+ self-doped TiO2 with enhanced visible light photoactivity / J. Huo, Y. Hu, H. Jiang, C. Li // Nanoscale. - 2014. - V. 6(15).- P. 9078 - 9084.
153. Effect of calcination temperature on the adsorption and photocatalytic activity of hydrothermally synthesized TiO2 nanotubes / F. Jiang, S. Zheng, L. An, H. Chen // Appl. Surf. Sci. - 2012. - V. 258(18).- P. 7188 - 7194.
154. Natarajan, T.S. Preferential adsorption behavior of methylene blue dye onto surface hydroxyl group enriched TiO2 nanotube and its photocatalytic regeneration / T.S. Natarajan, H.C. Bajaj, R.J. Tayade // J. Colloid Interface Sci. - 2014. - V. 433.- P. 104 - 114.
155. Photocatalytic synthesis of 2,5-diformylfuran from 5-hydroxymethyfurfural or fructose over bimetallic Au-Ru nanoparticles supported on reduced graphene oxides / B. Ma, Y. Wang, X. Guo [et al.] // Appl. Catal. A. - 2018. -V. 552.- P. 70 - 76.
156. Photocatalytic selective oxidation of biomass-derived 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-diformylfuran on WO3/g-C3N4 composite under irradiation of visible light / H. Zhang, Z. Feng, Y. Zhu [et al.] // J. Photochem. Photobiol. A. - 2019. - V. 371.- P. 1 - 9.
157. Selective Oxidation of HMF via Catalytic and Photocatalytic Processes Using Metal-Supported Catalysts / A. Lolli, V. Maslova, D. Bonincontro [et al.] // Molecules. - 2018. - V. 23(11).
158. Large-scale synthesis of ZnO nanostructures by pulse electrochemical method and their photocatalytic properties / A. Ulyankina, I. Leontyev, M. Avramenko [et al.] // Mater. Sci. Semicond. Process. - 2018. - V. 76.- P. 7 -13.
159. Ульянкина, А.А., Морфология и свойства наноразмерного оксида цинка, полученного с использованием переменного импульсного тока / А.А. Ульянкина, И.Н. Леонтьев, Н.В. Смирнова // Инженерный Вестник Дона. - 2017. - №. 4.
160. Патент № 2696460 Российская Федерация, МПК C01G 9/02; C25B 1/00; B82Y 40/00. Способ получения наноразмерного оксида цинка: № 2018130701; заявл. 23.08.2018; опубл. 01.08.2019 / Ульянкина А.А.; заявитель и патентообладатель Ульянкина А.А.
161. Effects of NaCl and NH4Cl on the initial atmospheric corrosion of zinc / Q. Qu, L. Li, W. Bai [et al.] // Corros. Sci. - 2005. - V. 47(11).- P. 2832 - 2840.
162. Beverskog, B. Revised pourbaix diagrams for zinc at 25-300 °C / B. Beverskog, I. Puigdomenech// Corros. Sci. - 1997. - V. 39(1).- P. 107 - 114.
163. Jin-xia, D. Synthesis and Characterization of ZnO Ellipsoid-like Nanostructures / D. Jin-xia, W. Hao, H. Xin-tang // Chinese J. Chem. Phys. -2007. - V. 20(6).- P. 613.
164. Microstructure and spatial distribution of corrosion products anodically grown on zinc in chloride solutions / M. Prestat, L. Holzer, B. Lescop [et al.] // Electrochem. Commun. - 2017. - V. 81(Supplement C).- P. 56 - 60.
165. Zhang. Hydrothermal Synthesis of Zinc Hydroxide Chloride Sheets and Their Conversion to ZnO / Zhang, K. Yanagisawa // Chem. Mater. - 2007. -V. 19(9).- P. 2329-2334.
166. Temperature dependence of Raman scattering in ZnO / R. Cusco, E. Alarcon-Llado, J. Ibanez [et al.] // Phys. Rev. B. - 2007. - V. 75(16).- P. 165202.
167. Multi-wavelength Raman scattering of nanostructured Al-doped zinc oxide / V. Russo, M. Ghidelli, P. Gondoni [et al.] // J. Appl.Phys. - 2014. - V. 115(7).- P. 073508.
168. Silambarasan, M. Effect of Fe-doping on the structural, morphological and optical properties of ZnO nanoparticles synthesized by solution combustion process / M. Silambarasan, S. Saravanan, T. Soga // Physica E Low Dimens. Syst. Nanostruct. - 2015. - V. 71.- P. 109 - 116.
169. A Facile Approach for the Preparation of Nano-size Zinc Oxide in Water/Glycerol with Extremely Concentrated Zinc Sources / Z. Wang, H. Li, F. Tang [et al.] // Nanoscale Res. Lett. - 2018. - V. 13(1).- P. 202.
170. The identification of hydroxyl groups on ZnO nanoparticles by infrared spectroscopy / H. Noei, H. Qiu, Y. Wang [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. -2008. - V. 10(47).- P. 7092 - 7097.
171. Sol-gel synthesis of thorn-like ZnO nanoparticles endorsing mechanical stirring effect and their antimicrobial activities: Potential role as nano-antibiotics / M.F. Khan, A.H. Ansari, M. Hameedullah [et al.] // Sci. Rep. -
2016. - V. 6.- P. 27689.
172. A feasible strategy to balance the crystallinity and specific surface area of metal oxide nanocrystals / Q.P. Zhang, X.N. Xu, Y.T. Liu, M. Xu, S.H. Deng, Y. Chen, H. Yuan, F. Yu, Y. Huang, K. Zhao, S. Xu,G. Xiong // Sci. Rep. -
2017. - V. 7(1).- P. 46424.
173. ZnO anchored graphene hydrophobic nanocomposite-based bulk heterojunction solar cells showing enhanced short-circuit current / R. Sharma, F. Alam, A.K. Sharma [et al.] // J. Mater. Chem. C. - 2014. - V. 2(38).- P. 8142 - 8151.
174. Luminescence and Photocatalytic Activity of ZnO Nanocrystals: Correlation between Structure and Property / Y. Zheng, C. Chen, Y. Zhan [et al.] // Inorg. Chem. - 2007. - V. 46(16).- P. 6675 -6682.
175. Galland, D. Temperature dependence of the ESR spectrum of the zinc vacancy in ZnO / D. Galland, A. Herve // Solid State Commun. - 1974. - V. 14(10).- P. 953 - 956.
176. Hausmann, A. Interstitial oxygen in zinc oxide single crystals / A. Hausmann, B. Schallenberger // Z. Phys. B Con. Matter. - 1978. - V. 31(3).-P. 269 - 273.
177. EPR and optical study of oxygen and zinc vacancies in electron-irradiated ZnO / L.A. Kappers, O.R. Gilliam, S.M. Evans [et al.] // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. - 2008. - V. 266(12).- P. 2953 - 2957.
178. Smith, J.M. ESR of electron irradiated ZnO confirmation of the F+ center / J.M. Smith, W.E. Vehse // Phys. Lett. A. - 1970. - V. 31(3).- P. 147 - 148.
179. Norberg, N.S. Influence of Surface Modification on the Luminescence of Colloidal ZnO Nanocrystals / N.S. Norberg, D.R. Gamelin // J. Phys. Chem. B.
- 2005. - V. 109(44).- P. 20810 - 20816.
180. Formation of high concentrations of isolated Zn vacancies and evidence for their acceptor levels in ZnO / N.S. Parmar, J.-W. Choi, L.A. Boatne [et al.] // J. Alloys Compd. - 2017. - V. 729.- P. 1031-1037.
181. Zheng, J.H. Synthesis and optical properties of flower-like ZnO nanorods by thermal evaporation method / J.H. Zheng, Q. Jiang, J.S. Lian // Appl. Surf. Sci.
- 2011. - V. 257(11).- P. 5083 - 5087.
182. Controlling Morphologies and Tuning the Related Properties of Nano/Microstructured ZnO Crystallites / X.-G. Han, H.-Z. He, Q. Kuang [et al.] // J. Phys. Chem. C. - 2009. - V. 113(2).- P. 584 - 589.
183. Surface properties of sprayed and electrodeposited ZnO rod layers / I. Gromyko, M. Krunks, T. Dedova [et al.] // Appl. Surf. Sci. - 2017. - V. 405.-P. 521-528.
184. Velayi, E. Annealing temperature dependent reversible wettability switching of micro/nano structured ZnO superhydrophobic surfaces / E. Velayi, R. Norouzbeigi // Appl. Surf. Sci. - 2018. - V. 441.- P. 156-164.
185. Photocatalytic Reduction of CO2 by ZnO Micro/nanomaterials with Different Morphologies and Ratios of {0001} Facets / X. Liu, L. Ye, S. Liu [et al.] // Sci. Rep. - 2016. - V. 6.- P. 38474.
186. Effect of aspect ratio and surface defects on the photocatalytic activity of ZnO nanorods / X. Zhang, J. Qin, Y. Xue [et al.] // Sci. Rep. - 2014. - V. 4.-P. 4596.
187. Influence of Atomic Hydrogen, Band Bending, and Defects in the Top Few Nanometers of Hydrothermally Prepared Zinc Oxide Nanorods / M.J. Al-Saadi, S.H. Al-Harthi, H.H. Kyaw // Nanoscale Res. Lett. - 2017. - V. 12(1).- P. 22.
188. Investigation of luminescence and structural properties of ZnO nanoparticles, synthesized with different precursors / L. Kumar Jangir, Y. Kumari, A. Kumar // Mater. Chem. Front. - 2017. - V. 1(7).- P. 1413-1421.
189. Hassani, A. Photocatalytic degradation of ciprofloxacin by synthesized TiO2 nanoparticles on montmorillonite: Effect of operation parameters and artificial neural network modeling / A. Hassani, A. Khataee, S. Karaca // J. Mol. Catal. A. - 2015. - V. 409.- P. 149 - 161.
190. Influence of Defects on the Photocatalytic Activity of ZnO / D. Chen, Z. Wang, T. Ren // J. Phys. Chem. C. - 2014. - V. 118(28).- P. 15300 - 15307.
191. Effect of annealing ambience on the formation of surface/bulk oxygen vacancies in TiO2 for photocatalytic hydrogen evolution / L. Hou, M. Zhang, Z. Guan // Appl. Surf. Sci. - 2018. - V. 428.- P. 640 - 647.
192. Impacts of ionic liquid capping on the morphology and photocatalytic performance of SbPO4 crystals / S. Chen, Y. Di, T. Li // CrystEngComm. -2018. - V. 20(30).- P. 4305 - 4312.
193. Insight into the mechanism for photocatalytic degradation of ciprofloxacin with CeO2 / S. Xing, T. Li, Y. Gao, J. Liu // Optik. - 2019. - V. 183.- P. 266 -272.
194. Kinetic modeling of photocatalytic degradation of Acid Red 27 in UV/TiO2 process / N. Daneshvar, M. Rabbani, N. Modirshahla, M.A. Behnajady // J. Photochem. Photobiol. A. - 2004. - V. 168(1).- P. 39 - 45.
195. You-ji, L. Photocatalytic degradation of Rhodamine B using nanocrystalline TiO2-zeolite surface composite catalysts: effects of photocatalytic condition on degradation efficiency / L.You-ji, C. Wei // Catal. Sci. Technol. - 2011. - V. 1(5).- P. 802 - 809.
196. Photocatalytic Degradation of Acridine Orange over NaBiO3 Driven by Visible Light Irradiation / Lu, C.-S., C.-C. Chen, L.-K. Huang // Catalysts. -2013. - V. 3(2).- P. 501 - 516.
197. Highly-efficient photocatalytic degradation of methylene blue by PoPD-modified TiO2 nanocomposites due to photosensitization-synergetic effect of TiO2 with PoPD / C. Yang, W. Dong, G. Cui // Sci. Rep. - 2017. - V. 7(1).- P. 3973.
198. Photocatalytic degradation pathway of methylene blue in water / A. Houas, H. Lachheb, M. Ksibi // Appl. Catal. B. - 2001. - V. 31(2).- P. 145 - 157.
199. Photocatalytic degradation of various types of dyes (Alizarin S, Crocein Orange G, Methyl Red, Congo Red, Methylene Blue) in water by UV-irradiated titania / H. Lachheb, E. Puzenat, A. Houas // Appl. Catal. B. - 2002. - V. 39(1).- P. 75 - 90.
200. Asuha, S. Adsorption of methyl orange and Cr(VI) on mesoporous TiO2 prepared by hydrothermal method / S. Asuha, X.G. Zhou, S. Zhao // J. Hazard. Mater. - 2010. - V. 181(1).- P. 204 -210.
201. Ureolytic bacteria mediated synthesis of hairy ZnO nanostructure as photocatalyst for decolorization of dyes / P. Dhandapani, A.A. Prakash, M.S. AlSalhi // Mater. Chem. Phys. - 2020. - V. 243.- P. 122619.
202. Ionic liquid-assisted synthesis of highly dispersive bowknot-like ZnO microrods for photocatalytic applications / S. Zhao, Y. Zhang, Y. Zhou // Appl. Surf. Sci. - 2017. - V. 400.- P. 269 - 276.
203. Copper oxides for energy storage application: Novel pulse alternating current synthesis / A. Ulyankina, I. Leontyev, O. Maslova // Mater. Sci. Semicond. Process. - 2018. - V. 73.- P. 111 - 116.
204. Ульянкина, А.А., О механизме электрохимичексого образования нанодисперсных оксидов меди под действием переменного импульсного тока / А.А. Ульянкина, Н.В. Смирнова // Фундаментальные исследования. - 2017. - №. 12.- С. 126-130.
205. Патент № 2570086 Российская Федерация, МПК C01G 3/02, C25B 1/00, C25C 5/02. Способ получения оксида меди (I): № 2014112684; заявл. 01.04.2014; опубл.10.12.2015 / Куриганова А.Б., Барбашова А.А. (Ульянкина А.А.), Смирнова Н.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ЮРГПУ (НПИ).
206. Protective Properties of An Inhibitor Layer Formed on Copper in Neutral Chloride Solution / H.Otmacic, J. Telegdi, K. Papp, E. Stupnisek-Lisac // J. Appl. Electrochem. - 2004. - V. 34(5).- P. 545 - 550.
207. Electrochemical aspects of copper atmospheric corrosion in the presence of sodium chloride / E.J. Schindelholz, H. Cong, C.F. Jove-Colon [et al.] // Electrochim. Acta. - 2018. - V. 276.- P. 194 - 206.
208. Raman-scattering study of ion-implantation-produced damage in Cu2O / D. Powell, A. Compaan, J.R. Macdonald, R.A. Forman // Phys. Rev. B. - 1975. -V. 12(1).- P. 20 - 25.
209. Hsu, Y.-K. Synthesis of novel Cu2O micro/nanostructural photocathode for solar water splitting / Y.-K. Hsu, C.-H. Yu, Y.-C. Chen,Y.-G. Lin // Electrochim. Acta. - 2013. - V. 105.- P. 62 - 68.
210. Zheng, Y.-T. In-situ Raman monitoring of stress evaluation and reaction in Cu2O oxide layer / Y.-T. Zheng, F.-Z. Xuan, Z. Wang // Mater. Lett. - 2012. -V. 78.- P. 11-13.
211. Facile preparation of Cu2O microcrystals with morphologies of octahedron, half circular and rectangular plates by anodic dissolution of bulk Cu in alkaline
aqueous solutions / H. Qiu, L. Lu, X. Huang, Y. Qu // Electrochim. Acta. -2010. - V. 56(1).- P. 291 - 296.
212. Kear, G. Electrochemical corrosion of unalloyed copper in chloride media— a critical review / G. Kear, B.D. Barker, F.C. Walsh // Corros. Sci. - 2004. -V. 46(1).- P. 109 -135.
213. Corrosion product film formed on the 90/10 copper-nickel tube in natural seawater: Composition/structure and formation mechanism / A.L. Ma, S.L. Jiang, Y.G. Zheng,W. Ke // Corros. Sci. - 2015. - V. 91(Supplement C).- P. 245 - 261.
214. Braun, M. Electrodissolution Kinetics of Copper in Acidic Chloride Solutions / M. Braun, K. Nobe // J. Electrochem. Soc. - 1979. - V. 126(10).-P. 1666 -1671.
215. Investigation of the effects of the magnetic field on the anodic dissolution of copper in NaCl solutions with holography / B.Yuan, C. Wang, L. Li,S. Chen // Corros. Sci. - 2012. - V. 58.- P. 69 - 78.
216. Real time observation of the anodic dissolution of copper in NaCl solution with the digital holography / B. Yuan, C. Wang, L. Li, S. Chen // Electrochem. Commun. - 2009. - V. 11(7).- P. 1373 - 1376.
217. Electrochemical oscillations during copper electrodissolution/passivation in trifluoroacetic acid induced by current interrupt method / N.I. Potkonjak, Z. Nikolic, S.R. Anic, D.M. Minic // Corros. Sci. - 2014. - V. 83(Supplement C).- P. 355 - 358.
218. Cooper, J.F. Periodic Phenomena during Anodic Dissolution of Copper at High Current Densities / J.F. Cooper, R.H. Muller,C.W. Tobias // J. Electrochem. Soc. - 1980. - V. 127(8).- P. 1733 - 1744.
219. Betova, I. Influence of chloride on the long-term interaction of copper with deoxygenated neutral aqueous solutions / I. Betova, M. Bojinov, C. Lilja // Corros. Sci. - 2013. - V. 76(Supplement C).- P. 192 - 205.
220. Lukomska, A. Potential of zero charge of monocrystalline copper electrodes in perchlorate solutions / A. Lukomska, J. Sobkowski // J. Electroanal. Chem.
- 2004. - V. 567(1).- P. 95 - 102.
221. Marcus, P. Localized corrosion (pitting): A model of passivity breakdown including the role of the oxide layer nanostructure / P. Marcus, V. Maurice, H.H. Strehblow // Corros. Sci. - 2008. - V. 50(9).- P. 2698 - 2704.
222. Lee, H.P. Kinetics and Mechanisms of Cu Electrodissolution in Chloride Media / H.P. Lee // J. Electrochem. Soc. - 1986. - V. 133(10).- P. 2035.
223. Zeng, K. Recent progress in alkaline water electrolysis for hydrogen production and applications / K. Zeng, D. Zhang // Prog. Energy Combust. Sci.
- 2010. - V. 36(3).- P. 307-326.
224. The role of anions in surface electrochemistry / D.V. Tripkovic, D. Strmcnik, D. van der Vliet [et al.] // Faraday Discuss. - 2009. - V. 140(0).- P. 25 - 40.
225. B. A. Abd-El-Nabey, A.E. Role of Anion in the Electrochemical Dissolution of Copper and Its Inhibition by Diethyl Dithiocarbamate in Neutral Aqueous Solutions / A.E. B. A. Abd-El-Nabey, H. A. Fetouh, M. E. Mohamed // Phys. Chem. - 2018. - V. 8(1).- P. 1 - 12.
226. Xu, L., G. Zheng, S. Pei, J. Wang. Investigation of optical bandgap variation and photoluminescence behavior in nanocrystalline CuO thin films / Xu, L., G. Zheng, S. Pei, J. Wang // Optik. - 2018. - V. 158.- P. 382 390.
227. Abdolhoseinzadeh, A. Enhanced photocatalytic performance of Cu2O nano-photocatalyst powder modified by ball milling and ZnO / A. Abdolhoseinzadeh, S. Sheibani // Adv. Powder Technol. - 2020. - V.31 (1).-P.40 - 50.
228. Recent advances in suppressing the photocorrosion of cuprous oxide for photocatalytic and photoelectrochemical energy conversion / C.Y. Toe, J. Scott, R. Amal, Y.H. Ng // J. Photochem. Photobiol. C. Photochem. Rev. -2019. - V. 40.- P. 191-211.
229. Synthesis and enhanced photocatalytic activity of regularly shaped Cu2O nanowire polyhedra / J. Shi, J. Li, X. Huang,Y. Tan // Nano Research. - 2011.
- V. 4(5).- P. 448-459.
230. Template-free Hydrothermal Synthesis of CuO/Cu2O Composite Hollow Microspheres / H. Yu, J. Yu, S. Liu, S. Mann // Chem. Mater. - 2007. - V. 19(17).- P. 4327-4334.
231. Shape Effects of Cu2O Polyhedral Microcrystals on Photocatalytic Activity / Y. Zhang, B. Deng, T. Zhang [et al.] // J. Phys. Chem. C. - 2010. - V. 114(11).- P. 5073-5079.
232. The crystal-facet-dependent effect of polyhedral Cu2O microcrystals on photocatalytic activity / S. Sun, X. Song, Y. Sun [et al.] // Catal. Sci. Technol.
- 2012. - V. 2(5).- P. 925-930.
233. Additive-Mediated Electrochemical Synthesis of Platelike Copper Crystals for Methanol Electrooxidation / R.Venkatasubramanian, J. He, M.W. Johnson [et al.] // Langmuir. - 2013. - V. 29(43).- P. 13135-13139.
234. Mesoporous NiCo2O4 nanoneedles grown on 3D graphene-nickel foam for supercapacitor and methanol electro-oxidation / M. Yu, J. Chen, J. Liu // Electrochim. Acta. - 2015. - V. 151.- P. 99-108.
235. One-step process to form a nickel-based/carbon nanofoam composite supercapacitor electrode using Na2SO4 as an eco-friendly electrolyte / R. Della Noce, S. Eugenio, M. Boudard // RSC Adv. - 2016. - V. 6(19).- P. 1592015928.
236. Park, H. Facile hybridization of graphene oxide and Cu2O for highperformance electrochemical supercapacitors / H. Park, T.H. Han // Macromol. Res. - 2014. - V. 22(8).- P. 809-812.
237. Preparation of CuO nanostructures coating on copper as supercapacitor materials / Momeni, M.M., Z. Nazari, A. Kazempour // Surf. Eng. - 2014. - V. 30(11).- P. 775-778.
238. Direct synthesis of RGO/Cu2O composite films on Cu foil for supercapacitors / X. Dong, K. Wang, C. Zhao // J. Alloys Compd. - 2014. - V. 586.- P. 745-753.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
УТВЕРЖДАЮ: Директор, Q0O НПП «ЭКОФЕС»,
«11» августа 2020 г.
TI------Г/ - ~ -----------'
/ГJI.H. Фесенко /// (xluftcfO- 2020 г.
г.
ЛКГ
испытаний фотокаталитичеекп активного материала
Комиссия в составе:
Председатель:
главный инженер, к.т.н. Черкесов Аркадий Юльевич. Члены комиссии:
заместитель директора по инновационным технологиям, к.т.н. Гузий Владимир Анатольевич; ведущий инженер производства Чистов Евгений Филиппович, провела испытания материала «ZnO-LiCl», разработанного и изготовленного Ульянкиной A.A. при подготовке диссертационной работы по теме «Электрохимический синтез фото- и электроактивных материалов на основе оксидов Ti, Zn, Си», представленной на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.05 -Электрохимия.
Цель испытаний: исследование фотокаталитической активности материала в отношении
фотодеградации органических загрязнений воды.
Объекты испытаний: 1) порошковый материал «ZnO-LiCl»
2) муниципальные сточные воды после биологической очистки;
содержание общего органического углерода (ООУ) - 26,3±0,6 мг/л,
проводимость 669 мкСм/см, pH 7,2±0,2.
Условия проведения испытаний: солнечный свет с интенсивностью в видимом и УФ диапазоне: 760 Вт/м2 и 33 Вт/м2, соответственно; загрузка фотокагализатора 0,5 г/л.
Результаты испытаний: эффективность минерализации ООУ в присутствии «ZnO-LiCl»B течение 3-х часов составила 98,3%.
Заключение комиссии: разработанный Ульянкиной A.A. при подготовке диссертационной работы по теме «Электрохимический синтез фото- и электроактивных материалов па основе оксидов Ti, Zn, Си» порошковый материал «ZnO-LiCl» характеризуется высокой фотокаталитической активностью в отношении органических загрязнений воды. Полученные автором технологические разработки могут быть использованы при проектировании и изготовлении очистных установок для удаления органических соединений из сточных вод.
Члены комиссии:
Председатель комиссии:
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.